Tuning nanowire lasers via hybridization with two-dimensional materials
Source abstract
Abstract
Mixed-dimensional hybrid structures have recently gained increasing attention as promising building blocks for novel electronic and optoelectronic devices. In this context, hybridization of semiconductor nanowires with two-dimensional materials could offer new ways to control and modulate lasing at the nanoscale. In this work, we deterministically fabricate hybrid mixed-dimensional heterostructures composed of ZnO nanowires and MoS2 monolayers with micrometer control over their relative position. First, we show that our deterministic fabrication method does not degrade the optical properties of the ZnO nanowires. Second, we demonstrate that the lasing wavelength of ZnO nanowires can be tuned by several nanometers by hybridization with CVD-grown MoS2 monolayers. We assign this spectral shift of the lasing modes to an efficient carrier transfer at the heterointerface and the subsequent increase of the optical band gap in ZnO (Moss-Burstein effect).
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Research context
OpenAlex topics: 2D Materials and Applications · Perovskite Materials and Applications · Nanowire Synthesis and Applications
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Affiliations
Institute of Solid State Physics, Friedrich Schiller University Jena, 07743 Jena, Germany
Institute of Physical Chemistry, Friedrich Schiller University Jena, 07743 Jena, Germany
Abbe Center of Photonics, Friedrich Schiller University Jena, 07745 Jena, Germany
Funding
Horizon 2020 Framework Programme · Deutsche Forschungsgemeinschaft · Daimler und Benz Stiftung
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